鋁合金擠壓型材幾種常見(jiàn)缺陷解析

1、擠壓鋁型材表面顆粒狀毛刺的形成原因與對(duì)策在鋁型材的擠壓生產(chǎn)中，型材表面不同程度的存在一些小顆粒吸附在型材表面上，這種的缺陷，僅有輕微手感，不仔細(xì)觀察或手摸較難發(fā)現(xiàn)。但它嚴(yán)重影響氧化、電泳涂漆及噴涂型材的表面美觀，降低了生產(chǎn)效率和成品率，更是高檔裝飾型材的致命缺陷。因此，對(duì)其形成機(jī)理進(jìn)行分析，同時(shí)在擠壓生產(chǎn)實(shí)踐中不斷地觀察分析，總結(jié)其成因，及時(shí)采取措施，是減少或杜絕這種缺陷的出現(xiàn)的有效手段。一、顆粒吸附成因分析1、擠壓型材表面出現(xiàn)的顆粒狀

2、毛刺分為四種：1)空氣塵埃吸附，燃煤鋁棒加熱爐產(chǎn)生的灰塵、鋁屑、油污及水份凝結(jié)成顆粒附著在熱的型材表面。2)鋁棒中的雜質(zhì)，如：精煉不充分遺留的金屬夾雜物和非金屬夾雜物。3)時(shí)效爐內(nèi)的灰塵附著。4)鋁棒中的缺陷及成分中的β相AlFeSi在高溫下析出，使金屬塑性降低，抗拉強(qiáng)度降低，產(chǎn)生顆粒狀毛刺?！拔筋w?！钡男纬?、原因1)鋁棒質(zhì)量的影響由于高溫鑄造，鑄造速度快，冷卻強(qiáng)度大，造成合金中的β相AlFeSi不能及時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)榍驙瞀料郃lFeSi，

3、由于β相AlFeSi在合金中呈現(xiàn)針狀組織，硬度高、塑性差，抗拉強(qiáng)度很低，在高溫?cái)D壓時(shí)不僅會(huì)誘發(fā)擠壓裂紋，而且會(huì)產(chǎn)生顆粒狀毛刺，這種毛刺不易清理，手感強(qiáng)烈，顆粒附近常伴隨有蝌蚪狀拖尾，在金相顯微鏡下觀察，呈現(xiàn)灰褐色，成分中富含鐵元素。鋁棒中的雜質(zhì)影響，鋁棒在熔鑄過(guò)程中，精煉不充分，泥土、精煉劑、覆蓋劑以及粉末涂料和氧化膜夾雜等混入棒中，這些物質(zhì)在擠壓過(guò)程中，使金屬的塑性和抗拉強(qiáng)度顯著降低，極易產(chǎn)生顆粒狀毛刺。棒的組織缺陷常見(jiàn)的有疏松、晶粒

4、粗大、偏析、光亮晶粒等，所有這些鑄棒缺陷有一個(gè)共同點(diǎn)，就是與鑄棒基體焊合不好，造成了基體流動(dòng)的不連續(xù)性，在擠壓過(guò)程中，夾渣極易從基體中分離出來(lái)，通過(guò)模具的工作帶時(shí)，粘附在入口端，形成粘鋁，并不斷被流動(dòng)的金屬拉出，極易產(chǎn)生顆粒狀毛刺。2)模具的影響在擠壓生產(chǎn)中，模具是在高溫高壓的狀態(tài)下工作的，受壓力和溫度的影響，模具產(chǎn)生彈性變形。模具工作帶由開(kāi)始平行于擠壓方向，受到壓力后，工作帶變形成為喇叭狀，只有工作帶的刃口部分接觸型材形成的粘鋁，類(lèi)似

5、于車(chē)刀的刀屑瘤。在粘鋁的形成過(guò)程中，不斷有顆粒被型材帶出，粘附在型材表面上，造成了“吸附顆粒“。隨著粘鋁的不斷增大，模具產(chǎn)生瞬間回彈，就會(huì)形成咬痕缺陷。若粘鋁堆積較多，不能被型材拉出，模具瞬間回彈時(shí)粘鋁不脫落，就會(huì)形成型材的表面粗糙、亮條、型材撕裂、堵模等問(wèn)題。模具的粘鋁現(xiàn)象見(jiàn)圖1。我們現(xiàn)在使用的擠壓模具基本是平面模，在鑄棒不剝皮的情況下，鑄棒表面及內(nèi)在的雜質(zhì)堆積在模具內(nèi)金屬流動(dòng)的死區(qū)，隨著擠壓鑄棒的推進(jìn)及擠壓根數(shù)的增多，死區(qū)的雜質(zhì)也在

6、不斷的變化，有一部分被正常流動(dòng)的金屬帶出，堆積在工作帶變形后的空間內(nèi)。有的被型材拉脫，形成了顆粒狀毛刺。因此，模具是造成顆粒狀毛刺的關(guān)鍵因各孔制品的環(huán)狀縮尾對(duì)稱?？s尾的形成縮尾形成的原因：縮尾形成的力學(xué)條件是；當(dāng)平流階段結(jié)束，擠壓墊片逐漸接近模時(shí)，擠壓時(shí)增加并產(chǎn)生一個(gè)對(duì)擠壓筒側(cè)表面壓力dN筒。該力與摩擦力dT筒一起，當(dāng)破壞了力的平衡條件（dN筒dT筒）≥dT墊時(shí)，位于擠壓墊片區(qū)周?chē)慕饘?，向后沿邊緣流入毛坯中心，便形成了縮尾?？s尾形成的

7、擠壓條件是：1.擠壓殘料留得太短2.擠壓墊片有油或不干凈3.鑄錠或毛料表面不清潔4.制品切尾長(zhǎng)度不合規(guī)定5.擠壓筒內(nèi)襯超差6.擠壓終了突然增加擠壓速度?？s尾的消除方法減少和防止縮尾形成的措施：1.嚴(yán)格按工藝規(guī)定剪切壓余和鋸切頭、尾，保持?jǐn)D壓筒內(nèi)襯完好，禁止擠壓墊片抺油，降低鋁棒擠壓前溫度，采用特殊的凸形墊片，采用合理的殘料的長(zhǎng)度。2.擠壓工具、鋁棒表面應(yīng)清潔3.經(jīng)常檢查擠壓筒尺寸并更換不合格的工具4.平穩(wěn)擠壓.在擠壓后期應(yīng)該減慢擠壓速度

8、，適當(dāng)留壓余的厚度，或采用增大殘料法擠壓。壓余留量應(yīng)符合以下規(guī)定：擠壓機(jī)（T）壓余厚度（㎜）＜800T≥15㎜800—1000T≥18㎜1200T≥20㎜1600T≥25㎜2500T≥30㎜4000T≥45mm擠壓鋁型材氣泡、起皮的原因及消除方法氣泡或起皮：在制品表面出現(xiàn)凸形的泡，常見(jiàn)于頭、尾部，完整的叫氣泡，已破裂的叫起皮。一、擠壓產(chǎn)品氣泡、起皮產(chǎn)生的原因：1.擠壓筒、擠壓墊磨損超差，擠壓筒和擠壓墊尺寸配合不當(dāng)，同時(shí)使用的兩個(gè)墊片之直